Effet de Coandă

L'effet de Coandă de ( 'kwandə ), également connu comme " ; Attachment" de la couche limite ; , est la tendance d'un jet du fluide de rester attachée à une surface convexe , plutôt que suivent une ligne droite dans sa direction originale. Le principe a été baptisé du nom du roumain Henri Coandă de découvreur du , qui était le premier pour comprendre l'importance pratique du phénomène pour le développement d'avions.

Découverte

Henri Coandă a fait la découverte pendant les expériences avec son avion du Coandă-1910 , qui est le premier avion pour employer un Motorjet (un de type précoce de réacteur ). En 1934 il a obtenu un brevet dans le France pour un " ; Méthode et appareil pour la déviation d'un fluide dans un autre fluid" ;. Ce qui est aujourd'hui connu comme effet de Coandă a été décrit par son découvreur comme " ; Déviation d'un gicleur de plan d'un fluide qui pénètre un autre fluide à proximité d'un wall." convexe ;

De près suivant le travail de Coandă sur des applications de sa recherche, et en particulier le travail sur le Aerodina Lenticulara , le gel de John de de Avro Canada a également passé le temps considérable recherchant l'effet, menant à une série de " ; " inside-out ; L'aéroglisseur - comme des avions où l'air sorti dans un anneau autour de l'extérieur des avions et a été dirigé en étant " ; attached" ; à a aileron-comme l'anneau. C'est par opposition à une conception traditionnelle d'aéroglisseur, dans laquelle l'air est soufflé dans une zone centrale, l'assemblée plénière de , et vers le bas dirigé avec l'utilisation d'un " de tissu ; skirt" ;. Seulement un des conceptions du gel a été jamais établi, le Avrocar .

Causes

Dans l'exemple d'un courant d'eau sur une cuillère, l'effet de Coandă peut être expliqué en grande partie sur la base de la tension superficielle ou des forces de Van der Waals de . Dans l'exemple d'un écoulement de gaz contre une surface avec le gaz ambiant ou de l'écoulement liquide dans le liquide ambiant, alors l'effet de Coandă peut être expliqué sur la base de l'élan et de l'entraînement du fluide. Pendant qu'un gaz circule sur une aile, le gaz est baissé pour adhérer à l'aile par une combinaison de la pression plus grande au-dessus de l'écoulement de gaz et la pression plus basse au-dessous de l'écoulement provoqué par un effet de évacuation de l'écoulement lui-même, qu'en raison du cisaillement , entraîne le fluide lent résiduel entre l'écoulement et l'extrémité descendant de l'extrados de l'aile. L'effet d'une cuillère attirant apparemment un écoulement de l'eau est aussi bien provoqué par cet effet, depuis l'écoulement de l'eau entraîne des gaz pour couler vers le bas le long du jet, et ces gaz sont alors tirés, avec l'écoulement de l'eau, dedans vers la cuillère, en raison de la différence de pression. Les écoulements supersoniques du ont une réponse différente.

Applications

L'effet de Coandă a des applications importantes dans divers dispositifs hypersustentateurs sur les avions , où l'air se déplaçant au-dessus de l'aile peut être " ; down" coudé ; vers la terre using des ailerons et un gicleur soufflant au-dessus d'une surface incurvée. L'écoulement d'un gicleur à grande vitesse monté mécaniquement dans une cosse au-dessus de l'aile produit l'ascenseur augmenté par le mélange turbulent qui ne se produit pas au-dessus d'une aile normale. Il a été la première fois mis en application pratiquement parlant pendant le projet du AMST de s de l'Armée de l'Air États-Unis le '. Plusieurs avions, notamment le YC-14 (le premier type moderne de Boeing pour exploiter l'effet), ont été construits pour tirer profit de cet effet, en montant les turboréacteurs sur le dessus de l'aile pour fournir l'air à grande vitesse même au bas vol expédie, mais jusqu'ici seulement un avion est entré dans la production using ce système à un degré important, le An-72 « Coaler » d'Antonov . Le McDonnell Douglas YC-15 et son successeur, le C-17 Globemaster III de Boeing, utilisent également l'effet, cependant à un degré moins substantiel. L'hélicoptère du NOTAR remplace le rotor de queue conventionnel du propulseur par une queue d'effet de Coandă.

Une utilisation pratique importante de l'effet de Coandă est pour les écrans inclinés d'hydro-électricité, qui les débris, les poissons, etc. séparés, autrement dans l'écoulement d'entrée aux turbines. En raison de la pente, les débris tombent des écrans sans dégagement mécanique, et en raison des fils de l'écran optimisant l'effet de Coandă, les écoulements d'eau cependant l'écran dans la conduite forcée menant l'eau à la turbine.

Démonstration

Si on tient le dos d'une cuillère dans le bord d'un courant d'eau fonctionnant librement hors d'un robinet (robinet), le courant d'eau guidera du vertical afin de courir plus de le dos de la cuillère. C'est l'effet de Coandă en action. L'effet peut également être vu en plaçant un bidon devant une bougie allumée si on souffle directement au bidon, l'air se pliera autour de lui et s'éteindra la bougie.

Climatisation

Dans la climatisation l'effet de Coandă est exploité pour augmenter le jet d'un diffuseur monté par plafond. Puisque l'effet de Coandă cause l'air déchargé du diffuseur au " ; stick" ; au plafond, il voyage plus loin avant la chute pour la même vitesse de décharge qu'il si le diffuseur était monté en air libre, sans plafond voisin. La vitesse inférieure de décharge signifie des niveaux plus bas de bruit et, dans le cas des dispositifs de climatisation variables du volume de l'air (VAV), permet un plus grand Tournent-vers le bas des rapports de . Les diffuseurs linéaires et le rainent les diffuseurs qui présentent une plus grande longueur de contact avec l'effet plus grand de Coandă d'objet exposé de plafond.

Voir également aile de commande de circulation de de
du frottement du fluide
de de
de la couche limite de de
de la dynamique des fluides
de de
de l'aérodynamique
de de

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